Spring Cloud中如何保证各个微服务之间调用的安全性

Posted 2020-12-19

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一.背景

微服务架构下，我们的系统根据业务被拆分成了多个职责单一的微服务。

每个服务都有自己的一套API提供给别的服务调用，那么如何保证安全性呢？

不是说你想调用就可以调用，一定要有认证机制，是我们内部服务发出的请求，才可以调用我们的接口。

需要注意的是我们这边讲的是微服务之间调用的安全认证，不是统一的在API官网认证，需求不一样，API网关处的统一认证是和业务挂钩的，我们这边是为了防止接口被别人随便调用。

二.方案

OAUTH2

Spring Cloud可以使用OAUTH2来实现多个微服务的统一认证授权

通过向OAUTH2服务进行集中认证和授权，获得access_token

而这个token是受其他微服务信任的，在后续的访问中都把access_token带过去，从而实现了微服务的统一认证授权。

JWT

JWT是一种安全标准。基本思路就是用户提供用户名和密码给认证服务器，服务器验证用户提交信息信息的合法性；如果验证成功，会产生并返回一个Token，用户可以使用这个token访问服务器上受保护的资源。

感觉这2种好像没多大区别呀，其实是有区别的：OAuth2是一种授权框架 ，JWT是一种认证协议

无论使用哪种方式切记用HTTPS来保证数据的安全性。

三.用哪种

我个人建议用JWT,轻量级，简单，适合分布式无状态的应用

用OAUTH2的话就麻烦点，各种角色，认证类型，客户端等等一大堆概念

四.怎么用

首先呢创建一个通用的认证服务，提供认证操作，认证成功后返回一个token

@RestController
@RequestMapping(value="/oauth")
public class AuthController {
    @Autowired
    private AuthService authService;
    @PostMapping("/token")
    public ResponseData auth(@RequestBody AuthQuery query) throws Exception {
        if (StringUtils.isBlank(query.getAccessKey()) || StringUtils.isBlank(query.getSecretKey())) {
            return ResponseData.failByParam("accessKey and secretKey not null");
        }
        User user = authService.auth(query);
        if (user == null) {
            return ResponseData.failByParam("认证失败");
        }
        JWTUtils jwt = JWTUtils.getInstance();
        return ResponseData.ok(jwt.getToken(user.getId().toString()));
    }
    @GetMapping("/token")
    public ResponseData oauth(AuthQuery query) throws Exception {
        if (StringUtils.isBlank(query.getAccessKey()) || StringUtils.isBlank(query.getSecretKey())) {
            return ResponseData.failByParam("accessKey and secretKey not null");
        }
        User user = authService.auth(query);
        if (user == null) {
            return ResponseData.failByParam("认证失败");
        }
        JWTUtils jwt = JWTUtils.getInstance();
        return ResponseData.ok(jwt.getToken(user.getId().toString()));
    }
}

JWT可以加入依赖,然后写个工具类即可,建议写在全局的包中，所有的服务都要用，具体代码请参考：JWTUtils

GITHUB地址：https://github.com/jwtk/jjwt

JWT提供了很多加密的算法，我这边用的是RSA,目前是用的一套公钥以及私钥，这种做法目前来说是不好的，因为万一秘钥泄露了，那就谈不上安全了，所以后面会采用配置中心的方式来动态管理秘钥。

类里主要逻辑是生成token,然后提供一个检查token是否合法的方法，以及是否过期等等判断。

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.7.0</version>
</dependency>

统一认证的服务有了，我们只需要将认证服务注册到注册中心即可给别的服务消费。

那么我们如何使用刚刚的认证服务来做认证呢，最简单的办法就是用Filter来处理

比如说我现在有一个服务fangjia-fsh-house-service，之前是随便谁都能调用我提供的接口，现在我想加入验证，只有验证通过的才可以让它调用我的接口

那就在fangjia-fsh-house-service中加一个过滤器来判断是否有权限调用接口，我们从请求头中获取认证的token信息，不需要依赖Cookie

这个过滤器我也建议写在全局的项目中，因为也是所有服务都要用,代码请参考：HttpBasicAuthorizeFilter

主要逻辑就是获取token然后通过JWTUtils来验证是否合法,不合法给提示，合法则放过

这边需要注意的地方是解密的秘钥必须跟加密时是相同的，不然解密必然失败，就是bug了

//验证TOKEN
if (!StringUtils.hasText(auth)) {
    PrintWriter print = httpResponse.getWriter();
    print.write(JsonUtils.toJson(ResponseData.fail("非法请求【缺少Authorization信息】", 
                 ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode())));
    return;
}
JWTUtils.JWTResult jwt = jwtUtils.checkToken(auth);
if (!jwt.isStatus()) {
    PrintWriter print = httpResponse.getWriter();
    print.write(JsonUtils.toJson(ResponseData.fail(jwt.getMsg(), jwt.getCode())));
    return;
}
chain.doFilter(httpRequest, response);

到这步为止，只要调用方在认证通过之后，通过认证服务返回的token,然后塞到请求头Authorization中，就可以调用其他需要认证的服务了。

这样看起来貌似很完美，但是用起来不方便呀，每次调用前都需要去认证，然后塞请求头，如何做到通用呢，不需要具体的开发人员去关心，对使用者透明，下篇文章，我们继续探讨如何实现方便的调用。

具体代码可以参考我的github:

https://github.com/yinjihuan/spring-cloud

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